تحقیق برای دانش آموزان
این وبلاگ جهت کمک به دانش اموزان راه اندازی شده است

امروزه از تارهای نوری در پزشکی ، ارتباطات وسایر جاها کاربرد دارند. درآندسکوپی ، آندسکوپ را به درون نای ، مری ، معده ، روده ، مثانه ومجراهای دیگر می فرستند و درون اعضا را مستقیما می بینند بسته ای ازتارهای نوری را به هم می بندند و با فرو بردن آن به زیر پوست بافتها ورگها را مورد مطالعه قرار می دهند. در مورد ارتباطات نیز از پرتو لیزراستفاده می شود. چون فرکانس موج حامل به مراتب بیشتر از فرکانسهای رادیویی است ، لذا تعداد بیشماری پیام را میتوان به کمک موج حاملانتقال داد.

فیبر نوری

پس از اختراع لیزر در سال 1960 میلادی ایده بکارگیری فیبر نوری برای انتقالاطلاعات شکل گرفت. خبر ساخت اولین فیبر نوری در سال 1966 همزماندر انگلیس و فرانسه با تصنعیفی برابر اعلام شد که عملا در انتقالاطلاعات مخابراتی قابل استفاده نبود تا اینکه در سال 1976 با کوشش فراوان پژوهند گان ، تلفات فیبر نوری تولیدی شدیدا کاهش داده شد و به مقداری رسید که قابل ملاحظه با سیم های هم محور به کار رفته درشبکه مخابرات بود.

مواد تشکیل دهنده فیبر

فیبر نوری از پالس های نور برای انتقال داده ها از طریق تارهای سیلکون بهره می گیرد. یک کابل فیبر نوری که کمتر از یک اینچ قطر دارد میتواند صد ها هزار مکا لمه ی  صوتی را حمل کند. فیبرهای نوری تجاری ظرفیت 2،5  گیگا بایت در ثانیه تا 10 گیگا بایت در ثانیه را فراهم می سازند . فیبر نوری از چندین لایه ساخته می شود. درونی ترین لایه را هسته می نامند. هسته شامل یک تار کاملا بازتاب کننده از شیشه خالص (معمولا) است. هسته در بعضی از کابل ها از پلاستیک کاملا بازتابنده

ساخته می شود ، که هزینه ساخت را پایین می آورد . با این حال ، یک هسته پلاستیکی معمولا کیفیت شیشه را ندارد و بیشتر برای حمل داده ها درفواصل کوتاه به کار می رود . حول هسته بخش پوسته قرار دارد ، که ازشیشه یا پلاستیک ساخته می شود . هسته و پوسته به همراه هم یک رابط بازتابنده را تشکیل می دهند که باعث می شود که نور در هسته تابیده شود تا از سطحی به طرف مرکز هسته بازتابیده شود که در آن دو ماده به هم می رسند . این عمل بازتاب نور به مرکز هسته را (بازتاب داخلی

کلی) می نامند . قطر هسته و پوسته با هم حدود 125 میکرون است ( هرمیکرون معادل یک میلیونیم  است )،که در حدود اندازه یک تار موی انسان است . بسته به سازنده ،  حول پوسته چند لایه محافظ ، شامل یک پوشش قرار می گیرد.

از لحاظ کلی دو نوع فیبر وجود دارد : تک حا لتی و چند حا لتی. فیبر تک حا لتی یک سیگنال نوری را در هر زمان انتشار می دهد ، در حا لی که فیبر چند حا لتی می تواند صد ها حا لت نور رابه طور همزمان انتقال بدهد.

فیبر نوری در ایران

در ایران در اوایل دهه 60 ، فعالیت های پژوهشی در زمینه فیبر نوری درپژوهشگاه بر پایی مجتمع تولید فیبر نوری در پونک تهران را در پی داشت و عملا در سال 1373 تولید فیبر نوری با ظرفیت 50000کیلومتر در سال در ایران آغاز شد. فعالیت استفاده از کابل های نوری در دیگر شهرهای بزرگ ایران آغاز شد تا در آینده نزدیک از طریق یک شبکه ملی مخابرات نوری به هم بپیوند ند.

کاربردهای فیبر نوری

1-    کاربرد در حسگرها :  استفاده از حسگرهای فیبر نوری برای اندازه گیری کمیت های فیریکی مانند جریان الکتریکی ، میدان مغناطیسی ،فشار حرارت ، جابجایی ، آلودگی آب های دریا ، سطح مایعات ،تشعشعات پرتو های گاما و ایکس در سال های اخیر شروع شده است.

در این نوع حسگرها ، از فیبر نوری به عنوان عنصر اصلی حسگر بهره گیری می شود بدین ترتیب که ویژگی های فیبر تحت میدان کمیت مورد اندازه گیری تغغیر یافته و با اندازه شدت کمیت تاثیر پذیر می شود.

2-    کاربردهای نظامی: فیبر نوری کاربردهای بیشماری در صنایع دفاع دارد که از آن جمله می توان برقراری ارتباط و کنترل با آنتن رادار ، کنترل و هدایت موشک ها ، ارتباط زیر دریایی ها ( هیدروفون ) را نام برد.

3-    کاربردهای پزشکی: فیبر نوری در تشخیص بیماری ها و آزمایشهای گونا گون در پزشکی کاربرد فراوان دارد  کا از آن جمله می توان دزیمتری غدد سرطانی ، شناسایی نارسایی های داخل بدن ، جراحی لیزری ، استفاده در دندان پزشکی و اندازه گیری مایعات و خون نام برد.

فن آوری ساخت فیبرهای نوری برای تولید فیبر نوری ، نخست ساختار آن در یک میله شیشه ای موسوم به پیش سازه  از جنس سیلسکا ایجاد می گردد و سپس در یک فرآیند جداگانه این میله کشیده شده تبدیل به فیبر می شود. از سال1970 روش های متعددی برای ساخت انواع پیش سازه ها به کار رفته است که اغلب آنها بر مبنای رسوب دهی لایه های شیشه ای در داخل یک لوله به عنوان پایه قرار دارند.




برچسب ها :
ارسال در تاريخ ۱۳٩٠/۳/۸ توسط جواد کلماتی
نظرات شما ()